KR102339799B1 - 묘종 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매트 유용성을 최적화하도록 의도된 개선된 종자/묘종 매트(10)를 가능하게 하는/제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 특정 특성을 갖는 재료, 및 묘종 매트(10)에서의 이와 같은 재료의 사용뿐만 아니라, 이와 같은 재료로 제조되고 묘종 매트(10) 내로 합체될 수 있는 구성요소 층을 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명은 이와 같은 묘종 매트(10), 및/또는 구성요소 층을 제조하는 방법 및, 특히 이와 같은 묘종 매트(10) 내에 사용하기 위한 발근재(06) 구성요소를 제조하는 방법으로 확장된다.

Description

묘종 매트{SEEDLING MAT}

본 발명은 매트 유용성을 최적화하도록 의도된 개선된 종자/묘종 매트, 특히 벼 묘종 매트를 가능하게 하는/제공하는 것이다. 또한, 본 발명은 특정 특성을 갖는 재료, 및 묘종 매트에서의 이와 같은 재료의 사용뿐만 아니라, 이와 같은 재료로 제조되고 묘종 매트 내로 합체될 수 있는 구성요소 층을 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명은 이와 같은 묘종 매트, 및/또는 구성요소 층을 제조하는 방법 및, 특히 이와 같은 묘종 매트 내에 사용하기 위한 발근재(rooting substrate) 구성요소를 제조하는 방법으로 확장된다.

농사 및 일반적인 원예에 있어서, 묘종은 초기에 통상 묘포(nursery), 온실(glasshouse) 또는 전용의 묘상(seed-bed) 영역과 같은 특수한 환경에서 성장된다. 이와 같은 방식으로, 특정 환경 요인은 그 초기 발육의 가능성 및 품질을 향상시키도록 보다 용이하게 제어될 수 있다. 이에 이어서, 묘종은 장기간 성장을 위한 논밭/정원 내로 이식된다.

종자 매트는 묘종의 초기 정착 및 번식, 보관 및, 또한 묘포/온실을 위한 편리한 종자/묘종 운반, 및 그 후의 (예를 들면, 논에서의) 장기간 재배 및 성장을 용이하게 한다.

종자를 포함하는 매트형 제품이 시중에 알려져 있다. 특허문헌 WO 01/60144A1은 묘종을 키우는 것과 연관된 문제를 논의하고, 단지 묘상 토양에 대한 경량 대체물을 제공하도록 의도되고 그 제조에 진공 성형을 필요로 하는 일 예를 개시하고 있다.

그 유용성을 향상시키기 위해, 종자/묘종 매트(이하, 묘종 매트로 지칭됨)가 종자/묘종 취급 및 번식에 관련된 다양한 측면을 해결해야 한다. 예를 들면, 종자(묘종) 보호 및 환경, (예를 들면, 취급 및 이식 용이성을 위한) 매트 완전성, 및 매트 내에서 및 이식 후에 성장 촉진/제어의 균형을 동시에 맞추는 것이 바람직하다.

종자 및 상이한 구성요소 층을 포함하는 매우 다양한 매트가 종래 기술에 존재한다. 많은 매트는 그 제조 전체에 걸쳐서 수성 아교(aqueous glue)를 이용한다. 이와 같은 접착제의 사용이 생산 동안에 묘종 매트 내의 높은 수분 함량을 야기할 수 있으며, 이것은 (i) 매트를 건조시키는 데 걸리는 시간, 및/또는 매트를 건조시키는 특정 장비에 대한 필요성, (ii) 건조 동안에 이와 같은 매트를 보관하는 데 필요한 공간, 및/또는 (iii) 매트 내에 존재하는 높은 습도로 인해 원치 않는 조기 종자 발아로 인해서 불리하다는 것이 밝혀졌다.

본 발명은, 이들 문제를 2개의 방식, 즉 (i) 핫 멜트 접착제의 사용을 통해, 및 (ii) 압축되고 사전 건조된 형태의 종자 커버 구성요소의 생산을 통해 해결하고, 이것은 매트 조립을 용이하게 하고, 조립된 종래 기술 매트 내의 높은 수분 함량에 의해 유발되는 종자의 발아의 원치 않는 개시를 최소화하고, 이와 같은 종자 커버 구성요소를 포함하는 매트 내에서 성장된 종자/묘종의 성장에 예상치 못한 이로운 영향을 미친다.

종래 기술의 많은 묘종 매트는 묘종 성장을 지원하기 위한 토양계 기재(soil-based substrate)(본 명세서에서는 발근재(rooting substrate)로 지칭됨) 또는 미네랄 울(mineral wool)과 같은 대안적인 발근재를 이용한다. 그러나, 이들 매트는 다수의 단점을 가지며, 예를 들어 토양계 기재는 부피가 크고/크거나 중량이 무거울 수 있고, 흔히 취급하기 어려우며, 미네랄 울은, 예컨대 양호한 기재인 데 반하여, 쉽게 생분해 가능 및/또는 재활용 가능하지 않고, 대규모 사용에 대해 비교적 고가이다. 본 발명은 종이계 재료로부터 파생된 생분해성 자립형(self-supporting) 발근재, 자립형 층으로 압축된 유기 재료, 또는 자립형 층 내에 형성된 셀룰로오스 섬유 재료(cellulose fibre material)의 사용을 통해 이들 결점의 일부를 해결한다. 또한, 본 발명은, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 발근재 및 조립된 묘종 매트가 어떠한 토양도 포함하지 않다는 점, 즉 본 발명의 어떠한 구성요소에서도 토양이 발견되지 않는다는 점에서 종래 기술과 구별된다.

따라서, 제1 양태에 있어서, 본 발명은 묘종 매트를 제공하며, 이러한 묘종 매트는:

종자 뿌리 성장이 지원되고 자립형(self-supporting)인 대체로 평면형 발근재로서, 발근재는 상기 발근재의 상부 표면 영역 내에 또는 그 위에 종자를 고정하기 위한 종자 접착제로 하나의 표면이 코팅되고, 종자 접착제는 핫 멜트 접착제인, 발근재;

종자를 덮고, 그것을 통한 묘종 성장을 허용하는 종자 커버 구성요소; 및

발근재의 상부 표면 영역 내에 또는 그 위에 분배되고 상기 종자 접착제에 의해 상기 발근재에 접착되는 복수의 종자를 포함하며:

종자 커버 구성요소는 자립형이고, 자립형 층으로 압축된 유기 재료를 포함하고, 유기 재료는 코이어(coir), 왕겨(rice husk), 구아 검(guar gum) 및/또는 버개스(bagasse)를 포함하고;

발근재는 (i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료(wood-based material) 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 압축되어 있다.

다른 양태에 있어서, 본 발명은 묘종 매트용 발근재 구성요소를 제공하며, 상기 발근재 구성요소는:

자립형이고;

형태가 대체로 평면형이고;

종자 뿌리 성장을 지원할 수 있고;

(i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 압축되어 있고;

상기 발근재 구성요소는 핫 멜트 접착제인 종자 접착제로 하나의 표면이 코팅되고, 종자 접착제는 발근재 구성요소의 상부 표면 영역 내에 또는 그 위에 종자를 고정할 수 있다.

따라서 전술한 본 발명이 묘종 매트 및 구성요소에 관한 것이라는 점을 고려하면, 당업자는 "발근재" 및 "발근재 구성요소"라는 용어가 적절한 경우에 본 설명에서 교환 가능하게 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 일부 구현예에 있어서, 조립된 발근재는 본 명세서에 설명되는 바와 같이 다수의 발근재 구성요소를 포함할 수 있다. 이와 같은 구현예는 "적층형 발근재(stacked rooting substrate)" 또는 "복합 발근재"로 지칭될 수 있다.

임의의 구성요소에 대하여 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "자립형"이라는 용어는 형성된 구성요소가 구조적 완전성을 가져서, 그 형상 및 치수를 유지하는 별도 제품으로 취급될 수 있고 추가적인 지원 요소를 필요로 하지 않는다는 것을 의미한다. 이것은, 예를 들어 붕괴(disintegration)를 방지하기 위한 일부의 다른 지원 요소를 갖지 않고서는 별도 층으로서 취급될 수 없는 멀치(mulch) 또는 토양의 느슨한 층과 상이하다. 따라서, 본 발명의 발근재 구성요소 및/또는 종자 커버 구성요소는 손으로 잡기에 충분히 견고하다.

전술한 바와 같이, 발근재는 자립형이고, 발아에 이어서 발근재 내에서 종자 뿌리 성장을 지원하도록 한다. 이 발근재는 바람직하게 강하고 건강하고 이상적으로 백색인 뿌리의 발육을 허용하여야 하고, 그에 따라 이식에 이어서 정착되기 쉬울 수 있어야 한다. 또한, 발근재는, 예를 들어 부서지는 대신에 연속적인 것에 의해, 조립된 매트의 구조적 완전성을 지원해야 한다.

더욱이, 발근재는 (i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 압축되어 있다.

한 세트의 구현예에 있어서, 발근재/발근재 구성요소가 종이 및/또는 그 파생물로 제조되는 경우, 임의의 적합한 종이가 사용될 수 있으며, 예를 들면 적합한 종이는 에어레이드 종이(airlaid paper), 멀치용 종이(mulch paper), 크레이프 종이(crepe paper), DRC(double re-crepe; 이중 리크레이프) 종이, 플러프 종이(fluff paper) 및 상업적으로 입수 가능한 다양한 필터 종이를 포함한다. 경목재 또는 연목재 소스로부터 파생된 재생 종이, 천연 펄프 종이(virgin pulp paper) 및/또는 섬유판(fibreboard)이 또한 본 발명에 사용하기에 적합하며, 연목재 원목의 천연 펄프/섬유가 특히 바람직하다.

이와 같은 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 종이/종이 파생물의 적어도 하나의, 선택적으로 천공된, 층을 포함할 것이다. 발아에 이어서 발근재 내에서 종자 뿌리 성장을 지원하는 자립형 발근재로서 함께 기능한다면, 임의의 수의 층이 이용될 수 있다. 특정 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 종이/종이 파생물의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개의 층을 포함한다. 1개 초과의 층이 이용되는 경우, 이 층들은 동일하거나 상이한 종이/종이 파생물(들)로 제조될 수 있다. 특정의 바람직한 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 3개 이하의 종이 층을 포함하고, 특히 바람직한 구현예에서, 발근재 구성요소는 3개의 종이 층을 포함한다.

다른 구현예에 있어서, 이와 같은 다층 구성요소 자체가 서로 위아래로 적층되어 적층형/복합 발근재를 형성할 수 있고, 각각의 이중 층 또는 삼중 층 등의 발근재 구성요소는 조립된 복합 발근재 내의 요소를 형성한다.

종이/종이 파생물의 층이 천공되는 경우, 예를 들어 약 5 ㎜ 이하, 바람직하게는 약 4 ㎜ 이하, 및 보다 바람직하게는 약 3 ㎜ 이하의 직경의 구멍이 종이/종이 파생물의 층을 관통하여 펀칭될 수 있다. 특정 구현예에 있어서, 직경은 3 ㎜, 2.5 ㎜, 2 ㎜, 1.5 ㎜, 1 ㎜, 또는 그 이하 정도일 것이다. 대안적으로, 이것은 복수의 슬릿(slit)을 포함할 수 있다.

종이/종이 파생물의 층이 복수의 슬릿을 포함하는 경우, 이들 슬릿은 종이/종이 파생물의 표면을 가로질러 형성될 것이고, 종이/종이 파생물의 깊이를 부분적으로 또는 완전히 관통하여 연장될 수 있다. 이와 같은 슬릿은 종이/종이 파생물이 그 치수 중 하나 이상에서 뒤틀리거나 신축되게 할 수 있고, 따라서 예를 들어 종이/종이 파생물의 깊이에 로프트(loft)를 제공할 수 있다. 슬릿은 종이/종이 파생물의 깊이를 관통하여 연장될 수 있는 반면, 임의의 다른 치수에서는 연속적이지 않다는 것에 유의하는 것이 중요하다. 이것은 종이/종이 파생물이 자립 상태를 유지하고 취급 및/또는 조립 동안에 부서지지 않고 그것의 전체적인 형상 및 구조적 완전성을 유지하는 것을 보장한다.

발근재/발근재 구성요소 내의 임의의 개별적인 종이 층에는, 발근재 구성요소의 수분 보유 특성을 최적화하기 위해, 예를 들어 PAA (polyacrylamide; 폴리아크릴아미드), SAP(super-absorbent polymer; 고흡수성 폴리머) 및/또는 HAP(hydroxyapatite polymer; 하이드록시아파타이트 폴리머)와 같은 폴리머가 주입될 수 있다.

발근재/발근재 구성요소 내의 임의의 개별적인 종이 층은 실질적으로 평면형일 수 있거나, 또는 절첩 성형되거나, 주름 성형되거나, 플루팅(fluting)되거나, 파형 성형되거나, 또는 다른 방식으로 성형되어, 사용시에 본 발명의 묘종 매트 내에 합체될 때 발근재 구성요소의 상측 및/하측 표면의 평면에 대향하는 복수의 채널을 제공할 수 있다.

한 세트의 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 골판 종이(corrugated paper)/종이 파생물로 구성된다. 골판 종이/종이 파생물의 유형은 편면, 단일 벽 및 이중 벽 골판 종이/종이 파생물을 포함한다. 단일 벽 버전에 있어서, 플루트(flute)(연속적인 롤링 웨이브에 의해 형성된 골심지(corrugating medium)(본 경우에는 종이 또는 종이 파생물)의 시트임)는 종이/종이 파생물의 실질적으로 평면형인(편평한) 시트에 접착되어 웨이브에 의해 형성된 한 세트의 채널이 종이/종이 파생물의 평면형 시트에 의해 둘러싸인다(도 3a 참조).

단일 벽 버전에 있어서, 플루트가 종이/종이 파생물의 2개의 실질적으로 평면형인 시트에 접착되어 웨이브에 의해 형성된 양 세트의 채널 모두가 둘러싸이는데, 한 세트의 채널이 종이/종이 파생물의 각 시트에 의해 둘러싸인다(도 3b 참조; 플루트는 평면형 시트가 "빵"을 형성하는 샌드위치에서 "속(filling)"을 형성함).

이중 벽 버전에 있어서, 제2 플루트가 단일 벽 구성체의 평면형 표면 중 하나의 상부에 배치/접착되고, 추가의 평면형 종이 시트가 제2 플루트에 접착되어 플루트에 의해 형성된 노출된 채널이 둘러싸이게 된다(도 3c 참조).

3개의 모든 유형의 골판 종이/종이 파생물(예를 들면, 카드, 재생 종이, 재생 카드)은 다양한 상업적 공급자로부터 용이하게 입수 가능하다.

또한, 골판 종이/종이 파생물은 파형 구성체의 깊이에 대응하는 플루트의 웨이브의 진폭에 따라 특징지어질 수 있다(하기의 표 1 참조).

[표 1]

대안적으로, 종이는 셀룰러 구조(celluar structure)(예를 들면, 벌집 구조)로 형성될 수 있고, 셀의 벽은 본 발명의 묘종 매트 내에 사용시에 발근재 구성요소의 상측(및 하측) 표면에 수직하게 연장된다.

한 세트의 구현예에 있어서, 발근재 구성요소가 3개의 종이 층을 포함하는 경우, 상측 및 하측 층(본 발명의 묘종 매트가 사용 중일 때의 상대 위치를 참고하여 설명됨)은 실질적으로 평면형이며, 중간 층은 절첩 성형되거나, 주름 성형되거나, 파형 성형되거나, 플루팅되거나 또는 다른 방식으로 성형되어, 상기 상측 및/또는 하측 층에 대향하는 복수의 채널을 제공하거나, 중간 층은 상기에 설명된 바와 같은 셀룰러 구조를 갖는다. 특정 구현예에 있어서, 복수의 채널 또는 셀은 발근재의 수분 보유 특성을 향상시킬 수 있는 재료, 예를 들어 코이어, 질석(vermiculate), 펄라이트(perlite) 또는 물 보유 겔/펠릿/결정(예를 들면, Profile Products LLC(Buffalo Grove, Illinois, USA로부터 획득 가능한 Seed Aide® CoverGrow™ Spread 또는 Spray Mulching Granules로 알려진 것과 같음) 등을 포함할 것이다(즉, 이러한 재료로 부분적으로 또는 완전히 충전되고, 바람직하게는 부분적으로 충전됨). 발근재 구성요소가 골판 종이/종이 플루트를 포함하는 경우, 하나 또는 양 세트(들)의 채널은 이와 같은 재료로 부분적으로 또는 완전히 충전될 수 있다.

발근재 구성요소가 1개 초과의 종이 층을 포함하는 경우, 이 층들은 서로 접착 또는 부착되어 발근재로서 사용하기 위한 단일의 자립형 구성요소를 형성한다. 이것은 접착제의 사용을 통해, 또는 예를 들어 스테이플링(stapling), 스티칭(stitching), 클리핑(clipping), 피닝(pinning) 등과 같은 임의의 적합한 기계적 수단을 통해 이루어질 수 있다.

이와 같은 목적을 위해 접착제가 사용되는 경우, 임의의 적합한 접착제, 예를 들어 수성 접착제 또는 핫 멜트 접착제가 이용될 수 있다. 특히 적합한 접착제는 본 명세서 내의 다른 곳에서 설명되는 수성 및/또는 핫 멜트 접착제를 포함한다. 바람직하게는, 핫 멜트 접착제, 특히 종자 접착제에 대해 본 명세서에서 설명되는 바와 같은 핫 멜트 접착제가 이용될 것이다.

특정한 일 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 3개의 멀치용 종이 층을 포함하고, 상측 및 중간 층(본 발명의 묘종 매트가 사용 중일 때의 상대 위치를 참고하여 설명됨)은 천공되어 있으며, 중간 층은 상측 및 하측 층에 대향하는 복수의 채널을 포함하고, 상측 및 하측 층은 실질적으로 평면형이고, 이 층들은 전형적으로 핫 멜트 접착제로 서로 접착된다.

다른 특정 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 3개의 종이 층을 포함하고, 하측 및 중간 층(본 발명의 묘종 매트가 사용 중일 때의 상대 위치를 참고하여 설명됨)은 멀치용 종이이고, 상측 층은 폴리머 주입형 종이(polymer infused paper)이며, 중간 층은 천공되고, 상측 및 하측 층에 대향하는 복수의 채널을 포함하고, 상측 및 하측 층은 실질적으로 평면형이고, 이 층들은 핫 멜트 접착제로 서로 접착된다.

다른 특정 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 3개의 종이 층을 포함하고, 상측 및 하측 층(본 발명의 묘종 매트가 사용 중일 때의 상대 위치를 참고하여 설명됨)은 실질적으로 평면형이며, 중간 층은 셀룰러 구조를 가지며, 셀의 벽은 상측 및 하측 층에 수직하게 연장되고, 셀은 선택적으로 코이어로 부분적으로 충전되고, 하측 및 중간 층은 멀치용 종이이고, 상부 층은 이중 리크레이프 종이이고, 이 층들은 핫 멜트 접착제로 서로 접착된다.

발근재/발근재 구성요소는 또한 셀룰로오스 섬유, 예를 들어 목질 섬유(특히, 예컨대 lyocell™ 또는 tencel™과 같은 유칼립투스 목질 섬유), 코튼(cotton) 섬유, 주트(jute), 헴프(hemp) 등뿐만 아니라, 이들의 조합을 포함하는 재료로 제조될 수도 있다. 이들 셀룰로오스 섬유는 직포 자립형 층 또는 부직포 자립형 층의 형태일 수 있다. 셀룰로오스 섬유의 부직포 자립형 층은, 섬유의 조립체가 (i) 랜덤 웨브 또는 매트 내의 기계적인 인터로킹(interlocking)에 의해, (ii) 섬유의 융착에 의해, 또는 (iii) 예를 들어 녹말(starch), 카세인(casein), 고무 라텍스, 셀룰로오스 파생물, 또는 합성 수지와 같은 시멘트 재료(cementing material)로 섬유를 함께 접합하는 것에 의해 함께 유지되는 것이다. 본 발명에서 발근재로서 사용하기에 특히 유용한 셀룰로오스 섬유 재료는 0.2 내지 3 ㎝의 두께를 갖는 자립형 층의 형태의 부직포 목질, 코튼 또는 주트 섬유를 포함한다. 특정 구현예에 있어서, 발근재는, 본 명세서에서 실시예에 사용되는 바와 같이, 예를 들어 약 4 ㎜ 또는 약 9 ㎜ 두께의 자립형 층으로 형성된 부직포 목질 섬유로 형성될 것이다. 다른 바람직한 구현예에 있어서, 발근재는, 본 명세서에서 실시예에 사용되는 바와 같이, 부직포 셀룰로오스 목질 섬유 재료, 예를 들어 Tencel Sure To Grow pads(The Sprout People, 170 Mendell St., San Francisco, CA94124)와 같은 텐셀(Tencel) 매트재를 포함할 것이다. 또 다른 바람직한 구현예에 있어서, 발근재는, 80% 셀룰로오스 섬유 및 20% 폴리에스터를 포함하고 120 gsm의 밀도를 갖는, 예를 들어 Neaustima JSC(J. Basanaviciaus Street 103c, LT-76129 Siauliai, Lithuania)로부터 획득 가능한 것과 같은, 부직포 재생 섬유 재료로 구성된다.

다른 세트의 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는, 섬유의 조립체(특히 주트, 코튼 또는 헴프 섬유, 보다 특별하게는 주트 섬유)가 랜덤 웨브 또는 매트 내에의 기계적인 인터로킹에 의해 함께 유지되는 것인 셀룰로오스 섬유의 부직포 층의 형태일 것이다. 일 예로서, 셀룰로오스 섬유(예를 들면, 주트, 코튼, 헴프, 리넨(linen))는 플라스틱, 고무, 수지 등과 같은 천연 또는 합성 필름의 층을 관통하여 니들-펀칭(needle-punching)될 수 있다. 이와 같은 적합한 부직포 재료의 예는 Anglo Recycling(Rochdale, UK)으로부터 입수 가능하고, 주트, 코튼 등, 특히 본 명세서에서 서술자 A8로 실시예에 사용된 것으로 제조된다. A8은 플라스틱 필름을 관통하여 니들-펀칭된 주트 섬유를 포함하는 부직포 재료이다. A8 재료의 깊이는 약 4 내지 6 ㎜이다.

발근재/발근재 구성요소는 또한, 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 제조될 수도 있으며, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 (즉, 압력의 인가를 통해) 압축되어 있다. 또한, 이와 같은 압축된 발근재 구성요소는, 바람직하게는 토양, 짚 및/또는 코튼을 포함하지 않는다는 점에서, 종래 기술에 사용된 재료와 구별된다.

코이어는 사용 전에, 표준 입자 크기(예를 들면, 2.8 mm 이하)를 제공하도록 걸러지고, 및/또는 사전 세척되고, (예컨대, pH 6.0으로) 완충되며, 건조될 수 있다. 왕겨 및 버개스는 분쇄되거나(갈림) 분쇄되지 않을(갈리지 않을) 수 있다. 적합한 목질 재료는 목재 칩, 대팻밥 및/또는 톱밥을 포함한다.

바람직하게는, 발근재 구성요소는, 유기 재료로서, (i) 코이어 및 왕겨, (ii) 코이어, 왕겨 및 버개스, 또는 (iii) 목질 재료, 특히 대팻밥 및 톱밥을 포함한다. 보다 바람직하게는, 발근재 구성요소는, 유기 재료로서, (i) 코이어 및 왕겨, (ii) 코이어, 왕겨 및 버개스, 또는 (iii) 목질 재료, 특히 대팻밥 및 톱밥으로 이루어진다.

발근재 구성요소가 코이어 및 왕겨를 포함하는 경우, 코이어 대 왕겨의 바람직한 중량비는 약 10:1 내지 약 1:1, 바람직하게는 약 5:1 내지 약 1:1, 및 보다 바람직하게는 약 4:1 내지 약 2:1 정도이다. 일 구현예에 있어서, 코이어 대 왕겨의 중량비는 2/3:1/3(즉, 67:33) 정도일 것이다.

발근재 구성요소가 코이어, 왕겨 및 버개스를 포함하는 경우, 코이어 대 왕겨 대 버개스의 바람직한 중량비는 약 10:1:1 내지 약 1:1:1, 바람직하게는 약 5:1:1 내지 약 1:1:1, 및 보다 바람직하게는 약 4:1:1 내지 약 2:1:1 정도이다. 이들 구현예에서는, 분쇄된 버개스의 사용이 바람직하다.

선택적으로, 발근재 구성요소의 유기 재료는 압축 이전에 접착제와 조합될 수 있다. 발근재 구성요소의 준비에 사용하기에 적합한 접착제는, 예를 들어 VAE(비닐 아세테이트 에틸렌), 폴리비닐 아세테이트(PVA), 폴리비닐 알코올(PVOH) 및 아크릴 접착제와 같은 수성계 접착제를 포함한다. 예를 들어 E3443C™(Sealock)와 같은 PVOH 접착제 및 예를 들어 E1215C™(또한 Sealock)와 같은 VAE 접착제가 바람직하고, PVOH가 특히 바람직하다.

(i) 코이어 및 왕겨, (ii) 코이어, 왕겨 및 버개스, 또는 (iii) 대팻밥 및 톱밥을 포함하는 발근재 구성요소 내에 이와 같은 접착제를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 구현예에 있어서, 유기 재료 대 접착제의 중량비는 약 5:1 내지 5:2 정도이다. 편리하게는, 중량비는 약 4:1 내지 약 3:1이다.

선택적으로, 압축된 발근재 구성요소의 유기 재료는 식물 보호 화학물질, 농약, 생물학적 처리제 및/또는 영양소(예를 들면, 제초제, 살충제, 살균제, 살연체동물제(molluscicide), 살선충제(nematicide), 독성 완화제(safener), 식물 성장 조절제, 미량영양소(micronutrient), 다량영양소(macronutrient) 및/또는 비료)로부터 선택된 하나 이상의 추가적인 작용제(agent)와 결합될 수 있다. 특히, 유기 재료는 비료와 결합될 수 있다.

발근재 구성요소의 유기 재료는 선택적으로는 본 명세서에 설명되는 바와 같은 접착제 및/또는 추가적인 작용제와 혼합되고, 그 후에 임의의 적합한 프레스를 사용하여 100 내지 250 kgf/㎠, 바람직하게는 120 내지 220 kgf/㎠ 정도의 압력으로 압축된다. 접착제가 포함되는 경우, 발근재 구성요소는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 보관/포장/운반 및/또는 묘종 매트 내에의 차후 사용 전에 건조될 수 있다.

3개의 주요 유형의 발근재 구성요소(즉, (i) 종이/종이 파생물 발근재 구성요소, (ii) 직포 또는 부직포 셀룰로오스 섬유 발근재 구성요소, 및 (iii) 압축된 유기 재료 발근재 구성요소)가 본 발명에 사용하기 위해 상기에서 설명되었다. 또한 전술한 바와 같이, 조립된 발근재는 1개 초과의 발근재 구성요소를 포함할 수 있고, 이와 같은 발근재는 적층형 발근재 또는 복합 발근재로 알려져 있다. 동일한 유형의 1개 초과의 발근재 구성요소를 포함하는 구현예가 또한 본 명세서에 명시적으로 언급되었지만, 당업자는 또한, 본 발명이 상이한 유형의 발근재 구성요소를 포함하는 복합 발근재로 확장된다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들면, 본 발명은 또한, 적어도 하나의 종이/종이 파생물 발근재 구성요소 및 적어도 하나의 압축된 유기 재료 발근재 구성요소를 포함하는 복합 발근재(및 그것을 포함하는 묘종 매트, 이와 같은 복합 발근재의 용도 등)뿐만 아니라, 적어도 하나의 종이/종이 파생물 발근재 및 적어도 하나의 직포 또는 부직포 셀룰로오스 섬유 발근재 구성요소를 포함하는 복합 발근재뿐만 아니라, 적어도 하나의 직포 또는 부직포 셀룰로오스 섬유 발근재 구성요소 및 적어도 하나의 압축된 유기 재료 발근재 구성요소를 포함하는 복합 발근재로 확장된다. 따라서, 본 발명의 복합 발근재는 3개의 모든 유형의 발근재 구성요소를 임의의 순서로 포함할 수 있고, 동일하거나 상이할 수 있는 복수의 임의의 주어진 유형의 발근재 구성요소를 포함할 수 있다.

발근재 구성요소(및 그에 따라 임의의 이후 조립된 묘종 매트)는 묘포에서 종자를 성장시키고 그 후에 논밭에 이식하기에 적합한 임의의 치수를 가질 수 있지만, 바람직하게는 직사각형이다. 편리하게는, 발근재 구성요소/묘종 매트의 폭은 20 내지 50 cm, 바람직하게는 약 25 내지 40 cm, 보다 바람직하게는 약 25 내지 30 cm(경계치 포함) 정도이며, 발근재 구성요소/묘종 매트의 길이는 50 내지 100 cm, 바람직하게는 약 50 내지 75 cm, 보다 바람직하게는 약 55 내지 60 cm(경계치 포함) 정도이다. 이와 같은 방식으로, 묘종 매트를 이식하기 위해 기계적인 이식 기계의 이용이 용이하게 될 수 있다. 또한, 발근재 구성요소/묘종 매트는, 보다 긴 길이(예를 들면, 상기 길이의 몇 배 정도)를 갖도록 제조되고, 이후에 이식을 용이하게 하기 위해 보다 짧은 길이로 절단되기 전에, 묘포 환경에 있어서 묘종의 보관, 운반 및/또는 초기 성장을 위한 이와 같은 형태로 초기에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 발근재 구성요소/묘종 매트의 폭은 약 25 내지 30 cm이며, 발근재 구성요소/묘종 매트의 길이는 약 55 내지 60 cm이다. 특정 구현예에 있어서, 발근재 구성요소/묘종 매트의 표면적은 약 28 cm x 58 cm이다.

발근재 구성요소의 깊이(두께)는 0.2 내지 3 ㎝, 바람직하게는 0.2 내지 3 ㎝, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 ㎝, 및 훨씬 더 바람직하게는 0.2 내지 1 ㎝ 정도이다.

발근재가 종이/종이 파생물로 구성된 1개 초과의 발근재 구성요소를 포함하는 구현예에 있어서, 조립된 발근재 구성요소의 최대 깊이는 약 3 ㎝일 것이다.

유사하게, 발근재가 직포 또는 부직포 셀룰로오스 섬유로 구성된 1개 초과의 발근재 구성요소를 포함하는 경우에, 조립된 발근재 구성요소의 최대 깊이는 약 3 ㎝일 것이다.

발근재 구성요소가 부직포 셀룰로오스 목질 섬유로 구성되는 경우에, 전술한 바와 같은 깊이는 0.3 내지 3 ㎝, 바람직하게는 0.4 내지 2 ㎝, 및 보다 바람직하게는 0.4 내지 1 ㎝이다. 이러한 구성요소의 다중 층이 복합 또는 적층형 발근재 내에 조립되는 경우에, 복합 발근재의 최대 전체 깊이는 약 3 ㎝일 것이다.

발근재 구성요소가 전술한 바와 같은 압축된 유기 재료로 구성되는 경우에, 깊이는 바람직하게는 10 ㎜ 미만, 보다 바람직하게는 5 ㎜ 미만, 및 훨씬 더 바람직하게는 3 ㎜ 미만이다. 일 구현예에 있어서, 발근재 구성요소의 깊이는 2 내지 3 ㎜ 정도이다. 다른 구현예에 있어서, 발근재 구성요소는 서로 위아래로 적층된, 전술한 바와 같은 압축된 유기 재료의 1개 초과의 층을 포함할 것이다. 이와 같은 경우에, 발근재 구성요소는 2 내지 3 ㎜의 적절한 배수인 깊이를 가질 것이고, 압축된 유기 재료의 2개의 층(즉, 2개의 발근재 구성요소)을 포함하는 복합 또는 적층형 발근재는 4 내지 6 ㎜의 깊이를 가질 것이다. 압축된 유기 재료의 3개의 층(즉, 3개의 발근재 구성요소)을 포함하는 복합 또는 적층형 발근재는 6 내지 9 ㎜의 깊이를 가질 것이다. 다른 몇 배의 발근재 구성요소를 포함하는 복합 또는 적층형 발근재는 그에 따라서 깊이가 증가할 것이다.

상이한 유형의 발근재 구성요소를 결합하는 복합(또는 적층형) 발근재에서, 전체 깊이는 이용된 개별 구성요소의 합계일 것이다. 그러나, 이와 같은 복합 발근재는 일반적으로 0.4 ㎝의 최소 깊이 및 3 ㎝의 최대 깊이를 가질 것이다.

당업자는 제시된 깊이가 이후에 설명되는 바와 같이 묘종 매트 내로의 조립 직후에 및/또는 제조시에 발근재/발근재 구성요소에 적용된다는 것을 이해할 것이다. 조립된 묘종 매트에 있어서, 사용시에, 즉 물이 적용되고, 및/또는 종자가 발아하고 있고/발아했고 및 묘종이 성장하고 있을 때, 일부 구현예에서, 이와 같은 프로세스는 깊이가 상기(예를 들면, 발근재가, 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 자립형 층으로 압축된 유기 재료를 포함하는 실시예)에 제시된 수치를 초과하여 확장되게 할 수 있거나, 깊이가 상기(예를 들면, 발근재가, 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 종이 및 그 파생물을 포함하는 실시예)에 제시된 것보다 작은 수치까지 수축/축소되게 할 수 있다.

발근재는, 종자 접착제로 하나의 표면(본 발명의 조립된 묘종 매트에 있어서, 사용시에 발근재의 최상측 표면에 대응함)이 코팅된다. 종자를 고정함으로써, 종자 접착제는 매트 운반의 실용성을 증대시킨다.

적합한 종자 접착제는, 특히 종자 커버 구성요소에 이용되는 접착제에 대해 이후에 설명되는 바와 같이, 수성계 접착제뿐만 아니라, 핫 멜트 접착제를 포함한다. 종자 접착제로서 핫 멜트 접착제의 사용이 바람직하다.

핫 멜트 접착제는 100℃를 초과하는 온도에서 용융 형태로 도포되고 냉각시에 응고하는 열가소성 접착제를 의미한다. 바람직하게는, 핫 멜트 접착제의 작동 온도는 150℃ 이상 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 155℃ 이상 190℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 160℃ 이상 185℃ 이하, 가장 바람직하게는 160℃ 이상 175℃ 이하의 범위일 것이다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 핫 멜트 접착제의 예는, 에틸렌-비닐 아세테이트계 접착제, 에틸렌-아크릴레이트계 접착제, 폴리올레핀계 접착제, 폴리아미드 및 폴리에스테르계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 스티렌 블록 코폴리머 접착제(또한 스티렌 코폴리머 접착제 및 고무계 접착제로 알려짐)를 포함한다. 감압 접착제(pressure-sensitive adhesive)인 핫 멜트 접착제가 본 발명에서 특히 유용한데, 이는 그들이 종자가 없는 묘종 매트의 구성요소 부분의 제조를 용이하게 하기 때문이다. 예를 들면, 발근재는 응고된 경우에도 점착도를 유지하고 압력이 인가될 때까지 접합하지 않는 이와 같은 접착제로 하나의 표면이 코팅될 수 있다. 이것은 이후에, 접착제가 종자에 대한 잠재적인 열 손상을 최소화하거나 심지어 회피하는 온도, 예컨대 실온에 있을 때 종자가 도포될 수 있으므로 특히 유리하다.

따라서, 스티렌 코폴리머 및 고무계 핫 멜트 접착제는 이와 같은 감압성을 제공하므로 특히 바람직하다. 예로서는, 75℃ 내지 90℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 175℃의 작동 온도, 및 160℃에서의 14 내지 20 푸아즈(poise) 및 175℃에서의 9 내지 14 푸아즈의 전형적인 점도를 갖는, H1125/6™, H1155™(Sealock)와 같은 열가소성 고무, 수지 및 가소제의 블렌드; 88℃ 내지 98℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 170℃의 작동 온도, 및 6500±1700 cPs의 170℃에서의 점도를 갖는, D74™(Powerbond Adhesives Ltd)와 같은 스티렌계 블록 코폴리머 및 합성 수지의 블렌드를 포함한다. 따라서, 하나의 구현예에 있어서, 이용되는 핫 멜트 접착제는, 75℃ 내지 90℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 175℃의 작동 온도, 및 160℃에서의 14 내지 20 푸아즈(poise) 및 175℃에서의 9 내지 14 푸아즈의 전형적인 점도를 갖는 열가소성 고무, 수지 및 가소제의 블렌드일 것이며, 다른 구현예에서, 핫 멜트 접착제는 88℃ 내지 98℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 170℃의 작동 온도, 및 48 내지 82 푸아즈의 170℃에서의 점도를 갖는 스티렌계 블록 코폴리머 및 합성 수지의 블렌드일 것이다.

핫 멜트 접착제, 및 특히 감압성 핫 멜트 접착제의 사용은, 본 명세서에 설명되는 바와 같이, 구성요소의 형태로 본 명세서에 설명되는 바와 같은 발근재의 생산을 용이하게 한다. (본 발명의 묘종 매트에 조립된 경우와 대조적으로) 구성요소의 형태로 제조된 경우, 접착제 코팅된 발근재는 패킹(packing), 보관 및/또는 운반을 용이하게 하기 위해 분리 층을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 분리 층은 온전한 묘종 매트 내로의 사용/조립 전에 제거된다. 적합한 분리 층은 실리콘 종이, 왁스 종이(waxed paper), 라이스 페이퍼(rice paper), 감자 전분 종이 및 PVOH 필름을 포함한다.

본 발명의 묘종 매트에서, 종자는 발근재의 상부 위에 파종되고, 종자 접착제에 의해 발근재에 부착된다. 이와 같은 종자는 바람직하게는 발아되지 않은 상태이다. 특정 구현예에 있어서, 이와 같은 종자는 벼 종자이다. 임의의 적합한 동종번식(inbred) 또는 잡종번식(hybrid) 벼 품종으로부터의 종자가 사용될 수 있다(예를 들면, IR64, NK3325, Koshihikari, TR-10 및 ADT-34). 매트 내로의 합체 전에, 종자는, 예를 들어 살충제, 살균제, 제초제, 살선충제, 살연체동물제, 독성 완화제, 식물 성장 조절제, 미량영양소, 다량영양소 및/또는 비료로 사전 처리될 수 있다. 하나의 구현예에 있어서, 종자는 티아메톡삼(thiamethoxam)(Cruiser^®, Syngenta)으로 사전 처리된다. 바람직하게는 약 100 내지 150 g의 종자가 대략 58 cm x 28 cm의 크기를 갖는 매트에 사용된다. 편리하게는, 동종번식 종자에 대해서는 약 150 g이 이와 같은 매트에 사용되고, 잡종번식 종자에 대해서는 약 100 g이 이와 같은 매트에 사용된다. 따라서, (벼) 종자 밀도는 편리하게는 1 내지 20 종자/㎠(경계치 포함), 바람직하게는 1 내지 15 종자/㎠(경계치 포함), 및 보다 바람직하게는 1 내지 10 종자/㎠(경계치 포함) 정도이다. 당업자는 종자 밀도가 임의의 주어진 품종에 대한 천립중(thousand grain weight)에 따라 달라질 것이라는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, IR64 품종의 벼 종자에 대해, 바람직한 묘종 밀도는 1 내지 5 종자/㎠(경계치 포함)의 범위일 것이며, NK3325 품목의 벼 종자에 대해, 바람직한 묘종 밀도는 1 내지 7 종자/㎠(경계치 포함)의 범위일 것이다.

본 발명의 조립된 묘종 매트에서, 파종된 발근재 위에는 압축된 종자 커버 구성요소가 놓여진다. 이와 같은 구성요소는 일관적인 묘종 발아 및 성장을 증진시키고 또한 수분 및 영양물을 또한 잠재적으로 제공하면서 환경 요인(예를 들면, 주변 방사선, 온도, 새 및 곤충)으로부터 종자를 차폐하는 역할을 하는 멀치용 매트로서 작용한다. 압축되고 사전 건조된 형태로의 종자 커버 구성요소의 생산은 매트 조립을 용이하게 하고, 조립된 종래 기술 매트 내의 높은 수분 함량에 의해 유발되는 종자의 발아의 원치 않는 개시를 최소화하고, 이와 같은 종자 커버 구성요소를 포함하는 매트 내에서 성장된 종자/묘종의 성장에 예상치 못한 이로운 영향을 미친다.

본 발명에 사용하기 위한 종자 커버 구성요소는 자립형이고, 자립형 층으로 압축된 유기 재료를 포함하며, 상기 유기 재료는 코이어, 왕겨, 구아 검 및/또는 버개스를 포함한다(바람직하게는, 이들로 이루어진다).

종자 커버 구성요소의 목적이 상기에 설명되었고, 그와 같은 목적을 수행하고 그에 따라 묘종 매트에 사용하기에 적합하게 하기 위해, 종자 커버 구성요소는 묘종 매트에서의 사용 동안에 묘종이 그것을 통해 성장하게 할 수 있어야 한다. 전술한 바와 같이, 종자 커버 구성요소는 코이어, 왕겨, 구아 검 및/또는 버개스를 포함하는 유기 재료를 포함한다. 더욱이, 종자 커버 구성요소는, 바람직하게는 토양, 목재 펄프(wood pulp), 짚 및/또는 코튼을 포함하지 않는다는 점에서, 종래 기술에 사용된 재료와 구별된다.

코이어는 사용 전에 표준 입자 크기(예를 들면, 2.8 mm 이하)를 제공하도록 걸러지고, 및/또는 사전 세척되고, (예컨대, pH 6.0으로) 완충되며, 건조될 수 있다. 왕겨 및 버개스는 분쇄되거나(갈림) 분쇄되지 않을(갈리지 않을) 수 있다.

바람직하게는, 종자 커버 구성요소는 코이어, 코이어 및 구아 검, 코이어 및 버개스, 또는 코이어 및 왕겨를 포함한다.

종자 커버 구성요소가 코이어 및 구아 검을 포함하는 경우, 코이어 대 건조된 구아 검의 바람직한 중량비는 10:1이다.

종자 커버 구성요소가 코이어 및 버개스를 포함하는 경우, 코이어 대 버개스의 임의의 중량비가 약 1:1 내지 9:1일 수 있다. 바람직한 중량비(코이어 대 버개스)는 1:1; 3:2; 7:3; 4:1 및 9:1을 포함한다. 3:2가 특히 바람직하다. 분쇄된 버개스의 사용도 또한 특히 바람직하다.

종자 커버 구성요소가 코이어 및 왕겨를 포함하는 경우, 코이어 대 왕겨의 바람직한 중량비는 약 10:1 내지 약 1:1, 바람직하게는 약 5:1 내지 약 1:1, 및 보다 바람직하게는 약 4:1 내지 약 2:1 정도이다. 하나의 구현예에 있어서, 코이어:왕겨의 중량비는 2/3:1/3 정도일 것이다.

선택적으로, 종자 커버 구성요소의 유기 재료는 압축 이전에 접착제와 조합될 수 있다. 종자 커버 구성요소의 준비에 사용하기에 적합한 접착제는, 예를 들어 VAE(비닐 아세테이트 에틸렌), 폴리비닐 아세테이트(PVA), 폴리비닐 알코올(PVOH) 및 아크릴 접착제와 같은 수성계 접착제를 포함한다. 예를 들어 E3443C™(Sealock)와 같은 PVOH 접착제 및 예를 들어 E1215C™(또한 Sealock)와 같은 VAE 접착제가 바람직하고, PVOH가 특히 바람직하다.

코이어, 코이어 및 버개스, 또는 코이어 및 왕겨를 포함하는 종자 커버 구성요소 내에 이와 같은 접착제를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 구현예에 있어서, 유기 재료 대 접착제의 중량비는 약 5:1 내지 5:2 정도이다. 편리하게는, 중량비는 약 4:1 내지 약 3:1이다.

선택적으로, 유기 재료는 식물 보호 화학물질, 농약, 생물학적 처리제 및/또는 영양소(예를 들면, 제초제, 살충제, 살균제, 살연체동물제, 살선충제, 독성 완화제, 식물 성장 조절제, 미량영양소, 다량영양소 및/또는 비료)로부터 선택된 하나 이상의 추가적인 작용제와 결합될 수 있다. 특히, 유기 재료는 비료와 결합될 수 있다.

유기 재료는 선택적으로는 본 명세서에 설명되는 바와 같은 접착제 및/또는 추가적인 작용제와 혼합되고, 그 후에 임의의 적합한 프레스를 사용하여 100 내지 250 kgf/㎠, 바람직하게는 120 내지 220 kgf/㎠ 정도의 압력으로 압축된다. 접착제가 포함되는 경우, 종자 커버 구성요소는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 보관/포장/운반 및/또는 묘종 매트 내에의 차후 사용 전에 건조될 수 있다. 패킹, 보관 및/또는 운반을 용이하게 하기 위해서, 분리 층이 종자 커버 구성요소 위에 놓여질 수 있다. 적합한 분리 층은 예를 들어 실리콘 종이, 왁스 종이, 라이스 페이퍼, 감자 전분 종이를 및 PVOH 필름으로 제조된 것을 포함한다.

종자 커버 구성요소는 묘종 매트에 차후에 사용하기에 적합한 임의의 치수를 가질 수 있지만, 바람직하게는 정사각형 또는 직사각형이다. 편리하게는, 종자 커버 구성요소의 폭은 20 내지 50 cm, 바람직하게는 약 25 내지 40 cm, 보다 바람직하게는 약 25 내지 30 cm(경계치 포함) 정도이며, 종자 커버 구성요소의 길이는 20 내지 100 cm, 바람직하게는 약 20 내지 75 cm, 보다 바람직하게는 약 25 내지 60 cm(경계치 포함) 정도이다. 종자 커버 구성요소는, 보다 긴 길이 및/또는 폭(예를 들면, 상기 길이의 몇 배 정도)을 갖도록 제조되고, 이후에 묘종 매트에서 사용을 용이하게 하기 위해 보다 작은 크기로 절단되기 전에, 보관 및/또는 운반을 위한 이와 같은 형태로 초기에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 종자 구성요소의 폭은 약 25 내지 30 cm이며, 매트의 길이는 약 25 내지 30 cm 또는 약 55 내지 60 cm이다. 특정 구현예에 있어서, 종자 커버 구성요소의 표면적은 약 27 cm x 28 cm 또는 28 cm x 58 cm이다.

종자 커버 구성요소의 깊이는 10 mm 미만, 바람직하게는 5 mm 미만, 및 보다 바람직하게는 3 mm 미만이다. 일 구현예에 있어서, 종자 커버 구성요소의 깊이는 2 내지 3 mm 정도이다. 당업자는 제시된 깊이가 이후에 설명되는 바와 같이 묘종 매트 내로의 조립 직후에 및/또는 제조시에 종자 커버 구성요소에 적용된다는 것을 이해할 것이다. 조립된 묘종 매트에 있어서, 사용시에, 즉 물이 적용되고, 및/또는 종자가 발아하고 있고/발아했고 및 묘종이 성장하고 있을 때, 이와 같은 프로세스는 깊이가 상기에 제시된 수치를 초과하여 확장되게 할 수 있다.

적절하다면/바람직하다면, 매트는 본 명세서에 설명되는 바와 같이 종자 커버 구성요소를 아래의 층에 부착하기 위한 종자 커버 접착제를 포함할 수 있다. 적합한 종자 커버 접착제는 상기에 설명된 바와 같은 수성계 접착제를 포함한다. 이것은 종자 위에 도포된다. 대안예에 있어서, 물리적 힘이 단독으로 다른 방식으로 종자 커버 구성요소를 보유하는 데 편리할 수 있다. 다른 대안예에서, 종자 접착제는 또한 종자 커버 접착제로서 기능할 수도 있다.

본 명세서에서 설명된 바와 같은 종자 커버 구성요소는 그 후에 파종된 발근재의 상부에 놓여진다.

바람직하게는, 매트는 발근재가 내부 또는 상부에 수용되는 뿌리 장벽 구조체를 추가로 포함하며, 이 장벽 구조체는 발근재의 주변부를 넘어서 측방향 및/또는 하향으로의 뿌리 성장을 억제하도록 구성된다. 뿌리 장벽 구조체는 매트 구조체를 지지하여야 하고, 매트를 취급하기 보다 용이하게 한다. 뿌리 장벽 구조체는 발근재의 측부 및/또는 베이스 영역의 주변에 배치될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 묘종 뿌리는 묘포 내의 토양 내로 관통 성장하는 것 및/또는 인접한 매트 내의 묘종의 뿌리와 얽히게 되는 것이 방해된다. 하나의 구현예에 있어서, 뿌리 장벽 구조체는 모든 측부 주위에서 주변적으로 연장되고, 발근재의 하부 측을 에워싼다.

바람직하게는, 뿌리 장벽 구조체는 발근재, 멀치 및/또는 상부 커버(후술됨)를 지지하고 속박하는 것을 돕는 구조적 강성을 갖는다. 이와 같은 방식으로, 원 위치 및 운반 동안 모두에서 매트의 취급은, 예를 들어 멀치 및/또는 상부 커버가 탈락하는 것을 방지함으로써, 용이하게 된다.

뿌리 장벽 구조체는, 예를 들어 피팅성, 및 뿌리 장벽 구조체가 얼마나 용이하게 분리될 수 있는지에 따라, 다른 매트 구성요소에 대해 별개이거나 일체형인 것으로 고려될 수 있다. 예를 들면, 제조 동안/이후에, 묘종 매트는 예를 들어 플라스틱 트레이 내에 형성/배치될 수 있으며, 이러한 트레이는 묘포 성장 동안에 뿌리 장벽 구조체로서 작용하고 취급을 용이하게 할 수 있다. 그리고, 매트는 차후 이식을 위해 플라스틱 트레이로부터 간단히 제거될 수 있다.

뿌리 장벽 구조체에는 인접한 발근재에 대향하는 복수의 채널이 제공될 수 있다. 이와 관련하여, 채널은 뿌리가 특정 방향으로 성장하는 것을 촉진할 수 있다. 예를 들면, 장벽 구조체에는 그 베이스 영역의 상측 표면에 걸쳐서 연장되는 복수의 대체로 평행한 채널이 제공될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 묘종이 매트로부터 기계적으로 뽑혀져서 논밭으로 이식될 때의 차후 뿌리 손상이 저감될 수 있다. 채널은 일반적으로 매트 에지, 예를 들어 직사각형 매트의 보다 짧은 에지에 평행하게 연장될 수 있다. 채널은 편리하게는 장벽 구조체와 일체형인 것이 발견될 수 있다.

일 구현예에 있어서, 뿌리 장벽 구조체는 베이스 영역 및 직립형 측벽을 갖는 트레이이고, 이 트레이는 바람직하게는 플라스틱 재료 또는 (구조적) 판지(cardboard)로 형성된다.

판지는 매트가 자동 이식 장치와 함께 사용될 때에 도움이 될 수 있는 가요성의 정도를 제공한다. 더욱이, 묘종 성장 기간 후에, 판지의 열화는 이식을 위한 매트의 차후 감기 및 취급을 추가로 용이하게 할 수 있다. 따라서, 판지는 편리하게는 비교적 얇다. 뿌리 장벽 구조체는 또한 보관 동안에 매트 습도의 변화를 경감하는 작용을 할 수도 있다.

선택적으로, 묘종 매트는 종자 커버 구성요소 위에 놓이는 상부 커버를 추가로 포함한다. 이와 같은 방식으로, 종자 커버 구성요소는, 예를 들어 해충, 부수적인 수분으로부터, 그리고 일반적으로 조립된 매트가 취급되고 있는 동안 보호될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상부 커버는 수용성이고 및/또는 천공되어 있다. 상부 커버는 라이스 페이퍼, 감자 전분 종이, 폴리비닐 알코올(PVOH) 필름 또는 아교 필름과 같은 종이 또는 (폴리머) 필름을 포함할 수 있다. 액체 화학 코팅이 또한 사용될 수도 있다. (상기에 논의된 바와 같이) 매트 내의 다른 곳에 사용될 수도 있는 수성 접착제(예를 들면, PVOH 아교)가 또한 상부 커버에/상부 커버로서 사용될 수도 있다.

편리하게는, 상부 커버 PVOH 필름은 두께가 10 내지 300 미크론(경계치 포함)일 수 있다. 바람직하게는, 두께는 약 30 미크론 이상 45 미크론 이하의 범위에 놓일 것이다.

상부 커버 접착제가 종자 커버 구성요소와 상부 커버 사이에 사용될 수 있다. 상부 커버 접착제는 적절하게/적당하게 종자 접착제 및/또는 멀치 접착제와 동일하거나 상이할 수 있다. 적합한 상부 커버 접착제는 상기에 설명된 바와 같은 수성계 접착제를 포함한다.

접착제(예를 들면, 수성 접착제, 예컨대 PVOH 아교)가 또한 상부 커버로서 사용될 수도 있다.

매트는 묘포에서 종자를 성장시키고 그 후에 논밭으로 이식하기에 적합한 임의의 크기를 가질 수 있지만, 바람직하게는 직사각형이다. 편리하게는, 매트의 폭은 20 내지 50 cm, 바람직하게는 약 25 내지 40 cm, 보다 바람직하게는 약 25 내지 30 cm(경계치 포함) 정도이며, 매트의 길이는 50 내지 100 cm, 바람직하게는 약 50 내지 75 cm, 보다 바람직하게는 약 55 내지 60 cm(경계치 포함) 정도이다. 이와 같은 방식으로, 매트를 이식하기 위해 기계적인 이식 기계의 이용이 용이하게 될 수 있다. 또한, 매트는, 보다 긴 길이(예를 들면, 상기 길이의 몇 배 정도)를 갖도록 제조되고, 이후에 이식을 용이하게 하기 위해 보다 짧은 길이로 절단되기 전에, 묘포 환경에 있어서 묘종의 보관, 운반 및/또는 초기 성장을 위한 이와 같은 형태로 초기에 사용될 수 있다. 바람직하게는, 매트의 폭은 약 25 내지 30 cm이며, 매트의 길이는 약 55 내지 60 cm이다. 특정 구현예에 있어서, 매트의 표면적은 약 28 cm x 58 cm이다.

편리하게는, 하나 이상의 묘종 매트 구성요소(들)(발근재, 뿌리 장벽 구조체, 접착제(들), 종자, 종자 커버 구성요소 및/또는 상부 커버를 포함함)는 하나 이상의 식물 보호 화학물질, 농약, 생물학적 처리제 및/또는 영양소(예를 들면, 제초제, 살충제, 살균제, 살연체동물제, 살선충제, 독성 완화제, 식물 성장 조절제, 미량영양소, 다량영양소 및/또는 비료)로 사전 처리되거나 그것을 포함할 수 있다.

본 발명의 묘종 매트의 구현예를 이루기 위해서, 발근재 구성요소는 (필요한 경우) 필요한 크기로 절단된다. 통합된 뿌리 장벽 구조체가 사용되지 않으면, 발근재는 예를 들어 플라스틱 트레이 내에 배치될 수 있다. 대안적으로, 뿌리 장벽이 이용되지 않는다. 그 후에, 종자 접착제가 발근재에 (예를 들면, 분무에 의해) 도포되고, 사전 처리된 (벼) 종자가 발근재 위에 산재된다. 선택적으로, 종자 커버 접착제는 종자 상에/위에 분무된다. 그 후에, 종자 커버 구성요소는 종자 위에 도포된다. 그 후에, 상부 커버 접착제는 종자 커버 구성요소의 상측 표면 및 원하는 경우 적용되는 상부 커버 위에 분무될 수 있다. 그 후에, 매트는 보관 또는 사용 전에 건조한 상태로 남아 있다.

따라서, 다른 양태에 있어서, 본 발명은 본 명세서에 정의된 바와 같은 묘종 매트의 준비 방법을 제공하고, 상기 방법은,

(a) 종자 뿌리 성장이 지원되고 자립형인 대체로 평면형 발근재의 하나의 표면을 종자 접착제로 코팅하는 단계로서, 발근재는 (i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 유기 재료가 자립형 층으로 압축되어 있고; 종자 접착제가 핫 멜트 접착제인, 단계;

(b) 발근재 구성요소의 접착제 코팅된 표면 위에 종자를 파종하는 단계;

(c) 파종된 종자의 상부에 걸쳐서 종자 커버 구성요소를 도포하는 단계로서, 종자 커버 구성요소는 자립형이고, 자립형 층으로 압축된 유기 재료를 포함하고, 상기 유기 재료는 코이어, 왕겨, 구아 검 및/또는 버개스를 포함하는, 단계를 포함한다.

조립되면, 건조된 매트는 보관되거나, 묘포/온실 내의 (벼) 묘종을 보다 즉시 성장시키는 데 사용될 수 있다. 그 후에 정착된 묘종을 갖는 매트는 논밭(논)으로 이식될 수 있다. 통상적으로 상업적인 기계류가 묘종 이식에 사용되고, 프로세스는 매트의 작은 "플러그(plug)"가 또한 이식되는 것을 초래한다. 따라서, 본 발명의 발근재, 발근재 구성요소/묘종 매트의 중요한 특징은 이들이 이식기 기계를 통과할 수 있고 묘종이 효과적으로 이식될 수 있다는 것이라는 것을 당업자는 이해할 것이다.

도 1은 측단면 시각으로부터의 기본 묘종 매트 구조체를 개략적으로 나타낸다.
도면은 대체로 평면형의 직선형 묘종 매트(10)를 도시한다. 매트는 0.3 내지 3 cm, 바람직하게는 0.3 내지 2.0 cm의 두께를 갖는, 본 명세서에 설명되는 바와 같은 대체로 평면형의 발근재(06)를 포함한다. 발근재(06)는 뿌리 장벽 트레이(07) 내에 수용된다. 트레이는 편평한 베이스부와 직립형 측벽을 갖는다. 뿌리 장벽 트레이의 측벽은 발근재(06)를 에워싼다. 발근재의 상부 표면 위에는 벼 종자(05)가 산재된다. 발근재(06)의 상부 표면 상의, 핫 멜트 접착제인 종자 접착제(04)는 종자(05)를 발근재에 고정시킨다. 종자 위에는, 종자 커버 구성요소(02)가 있으며, 종자 커버 구성요소(02)는 본 구현예에서 종자 접착제(04) 및/또는 물리적인 힘에 의해서 아래에 있는 구성요소에 접착된다. 이와 같은 종자 커버 구성요소(02) 상부에는, 라이스 페이퍼의 보호 상부 커버(01)(선택적임)가 있다.
도 2는 측단면 시각으로부터의 대체로 평면형의 직선형 발근재(09)의 2개의 구현예 A 및 B를 개략적으로 나타낸다.
구현예 A의 발근재 구성요소(09)는 (i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 형성되는 대체로 평면형의 발근재(06)를 포함하며, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 압축되어 있다. 발근재(06)의 일 표면을 덮는 것은 종자 접착제로서 기능하는 역할을 하는 핫 멜트 접착제 층(04)이다(또한, 부분 B 또는 도 2 참조). 핫 멜트 접착제(04)의 노출 표면 상부에는, 실리콘 종이의 분리 층(08)이 있다.
구현예 B의 발근재 구성요소(09)는 (i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및/또는 버개스로부터 선택된 유기 재료로 형성되는 대체로 평면형의 발근재(06)를 포함하며, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 압축되어 있다. 발근재(06)의 일 표면을 덮는 것은 발근재에 종자(05)를 고정하기 위한 종자 접착제로서 기능하는 역할을 하는 핫 멜트 접착제 층(04)이다. 핫 멜트 접착제(04) 및 종자(05)의 노출 표면 상부에는, 실리콘 종이의 분리 층(08)이 있다.
도 3은 본 발명에 사용하기 위한 3개 유형의 골판 종이/종이 파생물 구성체를 개략적으로 나타낸다(3a, 3b 및 3c).
3a에는, 편면 골판 종이 구성체가 측단면 시각으로부터 도시되어 있다. 종이/종이 파생물의 플루트(flute)(21)가 종이/종이 파생물의 실질적인 평면형 시트(22)에 접착되어, 웨이브에 의해 형성된 한 세트의 채널(231)이 종이/종이 파생물의 평면형 시트에 의해 둘러싸인다. 플루트의 웨이브에 의해 형성된 제2 세트의 채널(232)은 개방되어 있다.
이와 같은 구성체 자체는 예를 들어 발근재/조립된 묘종 매트의 수분 보유 특성을 향상시키는 재료로 제2 세트의 채널을 충전하는/부분적으로 충전하는 것이 바람직한 구현예에 적합하다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 이와 같은 구현예에서, 추가의 종이 시트가 노출된 플루트(21)에 놓이고 선택적으로 접착되고, 그에 따라 제2 세트의 채널(232)을 둘러싸서 단일 벽 버전을 형성한다(도 3b에 도시된 바와 같음).
3b에는, 단일 벽 골판 종이 구성체가 측단면 시각으로부터 도시되어 있다. 단일 벽 구성체에서, 플루트(21)가 종이/종이 파생물의 2개의 실질적인 평면형 시트(22, 24)에 접착되어, 웨이브에 의해 형성된 양 세트의 채널(231, 232) 모두가 둘러싸이는데, 한 세트의 채널이 종이/종이 파생물의 각 시트에 의해 둘러싸인다(22에 의해 231, 24에 의해 232).
3c에는, 이중 벽 골판 종이 구성체가 측단면 시각으로부터 도시되어 있다. 이중 벽 구성체에서, 제2 플루트(26)가 단일 벽 구성체(25)의 평면형 표면 중 하나의 상부에 접착되고, 추가의 평면형 종이 시트(27)가 제2 플루트(26)의 노출된 표면에 접착된다.

실시예

실시예 1: 종자 커버 구성요소의 준비

종자 커버 구성요소는 하기 표 2에 지정된 조성으로 준비되었다. PVOH E3433™ 아교는 Sealock(Scott Close, Walworth Industrial Estate, Andover, Hampshire, SP10 5NU, UK)으로부터 획득되었다.

[표 2]

구성요소들은 혼합되어, 애플 프레스(apple press)를 사용하여 몇 분 동안 약 120 kgf/㎠로 압축되었다. 압축된 종자 커버 구성요소는 프레스로부터 제거되고, 이후에 묘종 매트에 합체되기 전에 밤새 실온에서 건조되게 하였다.

건조된 종자 커버 구성요소는 하기의 표 3에 설명되는 특성을 가졌다.

[표 3]

추가적인 종자 커버 구성요소는 코이어:버개스의 상이한 비율로 준비되었다: 처리 1: 3:2; 처리 2: 7:3; 처리 4: 4:1; 처리 5: 9:1. 각 처리에 대하여, 종자 커버 구성요소는 상기 1.1에 설명된 방법에 따라 50g의 유기 물질 + 16g PVOH E3433C™ 접착제를 사용하여 제조되었다.

1.2 상기 1.1에 설명된 종자 커버 구성요소 모두는, 미네랄 울로 제조되는 적절하게 준비되고 파종된 발근재의 상부에 놓음으로써, 완전히 형성된 묘종 매트 내에 조립될 때 사전에 손으로 잘 수행하는 것으로 나타났다. 이것은 본 발명의 묘종 매트에의 사용에 대한 적용 가능성을 보여준다.

실시예 2: 발근재 구성요소의 준비

2.1 종이계 발근재 구성요소

이들 실시예 전체에 걸쳐서, 발근재 구성요소가 1개 초과의 층을 이용하는 경우(또는 복합 발근재가 1개 초과의 발근재 구성요소를 이용하는 경우), 이러한 층들의 상대 위치는 사용시에 본 발명의 묘종 매트 내에 있을 때의 상대 위치를 참고하여 설명된다. 복합(또는 적층형) 발근재에서, 구성요소 1은 조립된 묘종 매트의 하부에 있는 구성요소를 나타내고, 차후 구성요소에 부여되는 번호는 구성요소가 종자를 지지하는 것에 근접해감에 따라 순차적으로 증가하는 것으로 구성요소들에 번호가 지정될 수 있다.

하기의 종이/종이 파생물이 발근재 구성요소의 준비에 사용되었다:

(i) 청색 에어레이드 종이(천연 펄프 섬유로 구성된 리넨 엠보싱 에어레이드 직물)

(ii) 갈색 멀치용 종이

(iii) 파테 멜란지 펄프판(Pate melange pulp board)

(iv) 파테 푀유 펄프판(Pate feuillus pulp board)

(V) 레지노 펄프판(Resineaux pulp board)

(vi) 유칼립투스 크라프트 바히아(Eucalyptus Kraft BAHIA) 펄프판

(vii) 파나소프트(Panasoft) 펄프판(표백된 연목재 크라프트 펄프판)

(viii) 이중 벽 파형 적층 판지(corrugated laminated cardboard) 39 CB

(ix) 녹색 DRC(이중 리크레이프) 종이

(x) 백색 DRC 종이

(xi) 재생 종이 90 gsm으로 제조된 단일 벽 골판지, 플루트 유형 C

(xii) 이중 벽 골판지, 하나의 플루트 유형 C, 하나의 플루트 유형 B

(xii) 단일 벽 골판 종이, 플루트 유형 B

(xiv) 천연 펄프 종이 100 gsm.

단일 벽 파형 구성체에 대하여, 일부 실시예에서, 하나의 평면형 종이 시트가 제거되어 발근재 구성체에 사용하기 위한 편면 골판 종이/골판지를 생산했다.

이들은 다양한 발근재 구성요소에 합체되었고, 이들 중 일부가 예시의 목적으로 하기에 상세하게 설명되고, 나머지가 하기의 실시예 4의 표 5에 요약되어 있다.

일부 실시예에서는, 종이/종이 파생물은 천공되었고, 다른 실시예에서는, 이들이 부분적으로 절개(shredding)되었고, 즉 복수의 슬릿이 (상기에 설명된 바와 같이) 도입되었다. 종이/종이 파생물은 "비천공된"으로 지칭되는 경우, 천공되어 있지 않고 절개되어 있지 않다.

2.1.1 단일 유형의 종이로 제조된 삼중 층 발근재 구성요소

삼중 층 종이계 발근재 구성요소가 갈색 멀치용 종이로 제조되었다. 갈색 멀치용 종이의 2개의 시트는 약 2.5 ㎜ 직경의 구멍을 종이를 관통하여 펀칭함으로써 천공되었다. 이들 시트는 발근재의 상측 및 중간 층을 형성하는 데 사용되었다. 이들 시트 중 하나는 파형부(즉, 복수의 채널)를 제공하도록 성형되고, 이것은 발근재 구성요소의 중간 층을 형성하는 데 사용되었다. 편평한 갈색 멀치용 종이(비천공됨)의 제3 시트는 발근재 구성요소의 하측 층으로서 이용되었다.

3개의 시트는 핫 멜트 접착제(Sealock H1125/26™)로 서로 고착되어 샌드위치형 구조를 갖는 발근재를 제공하고, 하부 층은 비천공된 갈색 멀치용 종이의 편평한 시트로 형성되고, 중간 층은 파형의 천공된 갈색 멀치용 종이로 형성되고, 상부 층은 천공된 갈색 멀치용 종이의 편평한 시트로 형성된다. 조립된 발근재 구성요소는 원하는 크기(약 28 x 58 ㎝)로 절단되었다.

2.1.2 상이한 유형의 종이로 제조된 삼중 층 발근재 구성요소

(i) 삼중 층 종이계 발근재 구성요소가 갈색 멀치용 종이(상기 2.1.1에 사용된 것과 같음) 및 폴리머 주입형 종이(Softcare HAP 10 내지 15% SAP 100 gsm)로 제조되었으며; 하부 및 중간 층이 갈색 멀치용 종이로 제조되었고, 상부 층이 폴리머 주입형 종이로 제조되었다.

갈색 멀치용 종이의 시트는 약 2.5 ㎜ 직경의 구멍을 종이를 관통하여 펀칭함으로써 천공되고, 그 후에 파형부를 제공하도록(즉, 복수의 채널을 포함하는 플루트를 형성하도록) 성형되었다. 이것은 발근재 구성요소의 중간 층을 형성하는 데 사용되었다. 편평한 갈색 멀치용 종이(비천공됨)의 제2 시트는 발근재 구성요소의 하측 층으로서 이용되었다. 폴리머-주입형의 편평한 시트는 상부 층으로서 사용되었다.

3개의 시트는 핫 멜트 접착제(Sealock H1125/26™)로 서로 고착되어 샌드위치형 구조를 갖는 발근재를 제공하고, 하부 층(1)은 비천공된 갈색 멀치용 종이의 편평한 시트로 형성되고, 중간 층(2)은 파형의 천공된 갈색 멀치용 종이로 형성되고, 상부 층(3)은 폴리머-주입형 종이의 편평한 시트로 형성된다. 조립된 발근재 구성요소는 원하는 크기(약 28 x 58 ㎝)로 절단되었다. 이러한 발근재 구성요소는 단일 벽 골판 종이 구성체의 일 예이다.

(ii) 삼중 층 종이계 발근재 구성요소가 갈색 멀치용 종이(전술함), 셀룰러/벌집형 종이, 및 백색 이중 리크레이프(DRC) 종이로 제조되었다. 첫 번째(iia)로, 하부 층(1)으로서 비천공된 갈색 멀치용 종이의 편평한 시트가 이용되고, 상부 층(3)으로서 백색 DRC 종이의 편평한 시트가 이용되었다. 이들 사이에는 셀룰러 구조의 층(2)이 개재되었고, 셀의 벽은 상측 및 하측 층에 수직하게 연장된다. 3개의 모든 층은 핫 멜트 접착제(Sealock H1125/26™)로 서로 접착되었고, 조립된 발근재 구성요소는 원하는 크기(약 28 x 58 ㎝)로 절단되었다.

두 번째(iib)로, 비천공된 갈색 멀치용 종이의 편평한 시트가 하부 층(1)으로서 이용되었고, 이것은 (iia에 설명된 바와 같은 핫 멜트 접착제를 사용하여) 셀룰러/벌집형 종이의 층(2; (iia)에 설명된 것과 같음)에 고착되었다. 그 후에, 셀은 걸러지고 세척되며 완충된 코이어(상기에 설명된 것과 같음)로 부분적으로 충전(대략 절반 충전)되었다. 그 후에, 백색 DRC 종이의 층(3)은 (핫 멜트 접착제를 사용하여) 코이어-충전된 셀룰러 층의 상측 표면에 고착되어, 중간 층 내에 코이어를 둘러싸고 발근재 구성요소의 구조를 완성하였다. 조립된 발근재 구성요소는 원하는 크기(약 28 x 58 ㎝)로 절단되었다.

다양한 발근재 구성요소는 다양한 층 각각에 대해 상이한 종이/종이 파생물을 사용하여 유사한 방식으로 제조되었다. 다른 실시예에 있어서, 벌집형/셀룰러 층을 부분적으로 충전하는 데 사용된 코이어는 질석, 펄라이트, Seed Aide® CoverGrow™ Spray Mulching Granules(전술함)에 의해 대체되었다.

2.2 셀룰로오스 섬유계 발근재 구성요소

발근재 구성요소는 하기의 재료로부터 소정 크기(57.5 ㎝ x 27.5 ㎝)로 절단함으로써 준비되었다:

(i) 약 4 ㎜의 두께를 갖는 부직포 목질 섬유 매트재;

(ii) 약 9 ㎜의 두께를 갖는 부직포 목질 섬유 매트재;

(iii) 유칼립투스 섬유로부터 파생된 부직포 재료 매트재(Tencel Sure To Grow pads, The Sprout People, 170 Mendell St., San Francisco, CA94124);

(iv) 부직포 재생 섬유 매트재(Neaustima JSC, J. Basanaviciaus Street 103c, LT-76129 Siauliai, Lithuania에 의해 공급된 80% 셀룰로오스 섬유, 20% 폴리에스터, 120 gsm의 밀도);

(v) 부직포 주트 섬유 매트재(Anglo Recycling, Tong Lane, Whitworth, Rochdale, Lancashire, OL12 8BG, United Kingdom에 의해 공급되는 A8)

2.3 압축된 유기 재료로 제조된 발근재 구성요소

발근재 구성요소는 하기의 표 4에 지정된 조성으로 준비되었다. PVOH E3433™ 아교는 Sealock(Scott Close, Walworth Industrial Estate, Andover, Hampshire, SP10 5NU, UK)으로부터 획득되었다.

[표 4]

구성요소들은 혼합되어, 몇 분 동안 약 120 kgf/㎠로 압축되었다. 압축된 종자 커버 구성요소는 프레스로부터 제거되고, 이후에 묘종 매트에 합체되기 전에 밤새 실온에서 건조되게 하였다.

실시예 3 묘종 매트의 조립

상기의 실시예 2에서 설명된 바와 같은 발근재 구성요소/발근재가 Sealock H1125/26™ 핫 멜트 접착제로 준비되었고, 이 핫 멜트 접착제는, 핫 멜트 접착제의 5 g/㎡의 도포 속도를 달성하기 위해, ITW Dynatec DDS Delta Fx™ 섬유화 분무 어플리케이터, 또는 Reka TR 60 LCD 핸드 분무기(Rheological Ltd., Moor Mead Road, Twickenham, Middlesex, TW1 1JN, UK) 및 3 바아 압력의 스월 제트 노즐(swirl jet nozzle)을 사용하여 발근재 구성요소/복합 발근재의 상측 표면에 도포되었다. 벼 종자(Koshihikari 또는 IR-64)가 발근재의 접착제-피복 표면 위에 약 4 종자/㎠의 밀도(즉, 약 28 ㎝ x 58 ㎝ 치수의 매트에 대해 150 g의 종자, 약 25 ㎝ x 27 ㎝ 치수의 매트에 대해 63 g의 종자)로 파종되었다. 상기의 실시예 1에서 설명된 바와 같은 종자 커버 구성요소가 파종된 발근재 구성요소의 상부 위에 놓여서 완전히 조립된 묘종 매트를 형성하였다.

실시예 4 묘종 매트로부터의 묘종의 성장

실시예 2에서 설명된 바와 같은 발근재 구성요소 및 실시예 1에서 설명된 바와 같은 67:33의 중량비로 코이어 및 왕겨를 포함하는 종자 커버 구성요소를 이용하여, 실시예 3에서 설명된 바와 같이 조립된 묘종 매트는 (i) 온실 조건, 및 (ii) 논밭/묘포 조건 하에서 벼 묘종 성장에 있어서의 효과에 대해 시험되었다. 하기 표 5는 시험되는 묘종 매트를 요약한다.

4.1 온실 성장

모든 시험에 대하여, 묘종 매트는 온실로 운반되어서, 하기 조건으로 설정된 격실 내에 배치되었다: 28℃의 주간 온도, 18℃의 야간 온도, 14시간의 광주기, 70%의 상대 습도. 모든 매트는 물 표면이 발근재의 상부 바로 아래가 될 때까지 수돗물로 트레이를 오버헤드 급수하고 또한 관개함으로써, 즉시 급수되었다. 20분 후에 물이 트레이로부터 배수되었다. 그 후에, 모든 매트가 이와 같은 방법을 사용하여 격일로 급수되었다.

4.2 논밭/묘포 성장

생산에 이어서, 매트는 묘포에서 외측에 놓였다. 모든 매트는 1 리터/트레이의 속도로 500 g 기저 비료/㎥ 및 20 g ZnSO₄/㎥를 포함하는 비료 처리와 함께 오버헤드 급수되었다. 비료 도포 후에, 새로부터 보호하기 위해 모든 처리 위에 흑색 네트의 단일 층이 배치되었다. 매트는 2일차부터 계속 하루에 두번씩 관개되고 배수되었다. 벼 식물의 성장 단계가 3.2 잎 단계에 도달하였을 때, 매트는 말려지고, Kubota 이식기(소스: Kubota)를 사용하여 사전 준비된(즉, 평평하게 되고 퍼들링된(puddled)) 논밭에 이식되었다.

[표 5]

4.3 결과

4.3.1 묘종 성장

모든 묘종 매트는 이식에 적합한 건강한 벼 묘종의 성장을 지원하는 것으로 나타났다. 성장이 7 내지 10일 후에 평가되었고, 묘종은 3.0 내지 3.6(경계치 포함)의 잎 단계에 도달했다. 매트당 평균 묘종 높이는 적어도 부분적으로 성장 단계 및 평가 시기와 관련지어 상당히 변하지만, 대체로 양호했다. 각 매트 내에서의 성장 균일도는 적어도 75%이었고, 각 매트로부터의 성장된 묘종은 균일하게 생장되었다(적어도 70%). 뿌리는 전형적으로 강하고 하얗고 잘 발육되었다.

4.3.2 이식성

일반적으로, 묘종 매트는 양호한/허용 가능한 이식성 특성을 나타냈다. 이들은 취급이 용이하고, 이식기 내로 잘 적재되고, 전형적으로 12% 미만의 결주(missing hill)를 갖는 상당히 일정한 두둑(hill)을 제공했다. 일반적으로 이중 벽의 절개된 골판지 구성체를 포함하는 매트는 약간 더 높은 결주율을 초래했고(20% 이하), A8 부직포 재료를 포함하는 매트도 그렇다(23% 이하).

일반론으로서, 천공된 재료의 하부 층을 포함하는 매트는 비천공된 재료의 하부 층을 포함하는 매트와 비교하여 약간 더 낮은 결주율을 제공했다.

Claims (21)

1. 종자 뿌리 성장이 지원되고 자립형인 평면형 발근재로서, 상기 발근재의 상부 표면 영역 내에 또는 그 위에 종자를 고정하기 위한 종자 접착제로 하나의 표면이 코팅되는, 발근재;
   상기 종자를 덮고, 그것을 통한 묘종 성장을 허용하는 종자 커버 구성요소; 및
   상기 발근재의 상부 표면 영역 내에 또는 그 위에 분배되고 상기 종자 접착제에 의해 상기 발근재에 부착되는 복수의 종자를 포함하는 묘종 매트로서,
   상기 종자 커버 구성요소는 자립형이고; 자립형 층으로 압축되고 수성계 접착제와 조합된 유기 재료를 포함하고; 상기 유기 재료는 미분쇄 코이어와 분쇄 버개스의 조합물을 포함하고;
   상기 발근재는 (i) 종이 및 그 파생물, (ii) 셀룰로오스 섬유, 및 (iii) 코이어, 왕겨, 구아 검, 목질 재료 및 버개스로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 유기 재료로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하고, 상기 유기 재료는 자립형 층으로 압축되어 있고;
   상기 종자 접착제가 감압성 핫 멜트 접착제인, 묘종 매트.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 감압성 핫 멜트 접착제는, 88℃ 내지 98℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 170℃의 작동 온도, 및 6500±1700 cPs의 170℃에서의 점도를 갖는 스티렌계 블록 코폴리머 및 합성 수지의 블렌드; 75℃ 내지 90℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 175℃의 작동 온도, 및 160℃에서의 14 내지 20 푸아즈 및 175℃에서의 9 내지 14 푸아즈의 전형적인 점도를 갖는 열가소성 고무, 수지 및 가소제의 블렌드; 및 88℃ 내지 98℃ 정도의 연화점, 160℃ 내지 170℃의 작동 온도, 및 48 내지 82 푸아즈의 170℃에서의 점도를 갖는 스티렌계 블록 코폴리머 및 합성 수지의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택되는, 묘종 매트.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 발근재 구성요소는 종이 또는 종이 파생물의 적어도 하나의, 선택적으로 천공된, 층을 포함하는, 묘종 매트.
5. 제4항에 있어서,
   상기 종이 또는 종이 파생물의 적어도 하나의 층은 복수의 슬릿을 포함하는, 묘종 매트.
6. 제4항에 있어서,
   상기 종이 또는 종이 파생물의 적어도 하나의 층은 실질적으로 평면형인, 묘종 매트.
7. 제4항에 있어서,
   상기 종이 또는 종이 파생물의 적어도 하나의 층은 절첩 성형되거나, 주름 성형되거나, 파형 성형되거나, 또는 다른 방식으로 성형되어, 상기 묘종 매트 내에 합체될 때 발근재 구성요소의 상부 표면과 하부 표면 중 하나 이상의 평면에 대향하는 복수의 채널을 제공하는, 묘종 매트.
8. 제7항에 있어서,
   상기 복수의 채널은 코이어, 질석, 펄라이트 또는 물 보유 펠릿으로 적어도 부분적으로 충전되는, 묘종 매트.
9. 제4항에 있어서,
   상기 종이 또는 종이 파생물의 적어도 하나의 층은 복수의 셀을 포함하는 셀룰러 구조로 형성되고, 상기 셀의 벽은 상기 묘종 매트 내에 사용시에 발근재 구성요소의 상부 및 하부 표면에 수직하게 연장되는, 묘종 매트.
10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 셀은 코이어, 질석, 펄라이트 또는 물 보유 펠릿으로 적어도 부분적으로 충전되는, 묘종 매트.
11. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 발근재는 셀룰로오스 섬유 재료의 적어도 하나의 층을 포함하는, 묘종 매트.
12. 제11항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 섬유 재료는 부직포인, 묘종 매트.
13. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 종자 커버 구성요소를 아래의 층에 부착하기 위한 종자 커버 접착제를 추가로 포함하는, 묘종 매트.
14. 제13항에 있어서,
    상기 종자 접착제는 상기 종자 커버 접착제로서 기능하는, 묘종 매트.
15. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    선택적으로 수용성이거나 천공되는 상부 커버를 추가로 포함하는, 묘종 매트.
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